Cooperative Optical Non-Linearity in a Blockaded Rydberg Ensemble
Sprache: Englisch
Verlag: Springer, 2014
- Softcover
- Neu
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Druck auf Anfrage Neuware - Printed after ordering - This thesis describes the first demonstration of a cooperative optical non-linearity based on Rydberg excitation. Whereas in conventional non-linear optics the non-linearity arises directly from the interaction between light and matter, in a cooperative process it is mediated by dipole-dipole interactions between light-induced excitations. For excitation to high Rydberg states where the electron is only weakly bound, the dipole-dipole interactions are extremely large and long range, enabling an enormous enhancement of the non-linear effect. Consequently, cooperative non-linear optics using Rydberg excitations opens a new era for quantum optics enabling large single photon non-linearity to be accessible in free space for the first time. The thesis describes the theoretical underpinnings of the non- linear effect, the pioneering experimental results and implications for experiments in the single photon regime.
Bestandsnummer des Verkäufers 9783642443053
- Titel
- Cooperative Optical Non-Linearity in a Blockaded Rydberg Ensemble
- Autor
- Jonathan D. Pritchard
- Verlag
- Springer
- Erscheinungsjahr
- 2014
- Zustand
- Neu
- Einband
- Taschenbuch
- Sprache
- Englisch
- ISBN-10
- 3642443052
- ISBN-13
- 9783642443053
- Artikelgewicht
- 271 Gramm
- Abmessungen
- 235x155x10 mm
This thesis describes the first demonstration of a cooperative optical non-linearity based on Rydberg excitation. Whereas in conventional non-linear optics the non-linearity arises directly from the interaction between light and matter, in a cooperative process it is mediated by dipole-dipole interactions between light-induced excitations. For excitation to high Rydberg states where the electron is only weakly bound, the dipole-dipole interactions are extremely large and long range, enabling an enormous enhancement of the non-linear effect. Consequently, cooperative non-linear optics using Rydberg excitations opens a new era for quantum optics enabling large single photon non-linearity to be accessible in free space for the first time. The thesis describes the theoretical underpinnings of the non- linear effect, the pioneering experimental results and implications for experiments in the single photon regime.
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This thesis describes the first demonstration of a cooperative optical non-linearity based on Rydberg excitation. Whereas in conventional non-linear optics the non-linearity arises directly from the interaction between light and matter, in a cooperative process it is mediated by dipole-dipole interactions between light-induced excitations. For excitation to high Rydberg states where the electron is only weakly bound, the dipole-dipole interactions are extremely large and long range, enabling an enormous enhancement of the non-linear effect. Consequently, cooperative non-linear optics using Rydberg excitations opens a new era for quantum optics enabling large single photon non-linearity to be accessible in free space for the first time. The thesis describes the theoretical underpinnings of the non- linear effect, the pioneering experimental results and implications for experiments in the single photon regime.
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